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FELD DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung ist im Allgemeinen auf Licht emittierende Vorrichtungen gerichtet.
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HINTERGRUND
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Licht Emittierende Dioden (LEDs) haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Lichtquellen wie zum Beispiel Glühlampen, Halogenlampen und Leuchtstofflampen (fluorescent lamps). Diese Vorteile beinhalten eine längere Lebensdauer, einen geringeren Energieverbrauch und eine kleinere Größe. Demzufolge werden in traditionellen Lichtanwendungen herkömmliche Lichtquellen zunehmend mit LEDs ersetzt. Als ein Beispiel werden LEDs derzeit verwendet in Taschenlampen, Kamera Blitzen, Ampellichtern, Automobil Rücklichtern und Anzeigevorrichtungen. LEDs haben ebenso Gunst gewonnen in Wohnsitz-, Industrie-, und Einzelhandel-Lichtanwendungen.
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Das Ersetzen von Leuchtstoffröhren (fluorescent tubes) mit LED Röhren wird zunehmend mehr üblich. Insbesondere dienen die LED basierenden Lösungen als ein schneller Ersatz für Leuchtstoffröhren für eine Energieeinsparung ohne das Erfordernis des Änderns von Haltevorrichtungen oder Muldenleuchten (troffers). Die meisten LED Röhren sind in der Form zylindrisch und haben zweifach Anschlussstift Endkappen (bi-pin end caps) an beiden Enden, genauso wie Leuchtstoffröhren.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die Effizienz von einer herkömmlichen Lichtmulde (troffer) ist quantifiziert durch ihr Licht Ausgang Verhältnis (light output ration, LOR). LOR ist das Verhältnis von (a) dem Lichtfluss, welcher von der Lichtmulde emittiert wird, zu (b) dem Lichtfluss, welcher von den innen liegenden Röhren emittiert wird. In anderen Worten stellt das LOR die optische Effizienz von der Lichtmulde dar. Das LOR für eine gewöhnliche Lichtmulde mit Leuchtstoffröhren ist im Allgemeinen ungefähr 70 %. Dies bedeutet, dass 30 % von dem Licht, welches von den innen liegenden Leuchtstoffröhren emittiert wird, in der Lichtmulde verloren wird aufgrund von Absorptionsverlusten an dem Reflektor, einem Entweichen durch Spalte, einer Absorption durch die Leuchtstoffröhren selbst, etc.. Der Lichtverlust ist hoch, weil Leuchtstoffröhren eine signifikante Menge von nach oben gerichtetem Licht (up-light) produzieren. Wenn LED Röhren in einer herkömmlichen Lichtmulde montiert sind, kann das LOR aufgrund der geringeren Menge von nach oben gerichteten Licht, welches von den LED Röhren produziert wird, auf ungefähr 85 bis 90 % verbessert werden. Es gibt jedoch immer noch 10 bis 15 % von Lichtverlusten in der Lichtmulde, wenn eine herkömmliche LED Röhre verwendet wird, um die Leuchtstofflichtröhre zu ersetzen.
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Es ist daher ein Aspekt von der vorliegenden Offenbarung, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, welche die vorstehend angemerkten Unzulänglichkeiten überwindet. Insbesondere führen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung eine Beleuchtungsvorrichtung ein, die ungefähr weniger als 5 % von Lichtverlusten erreichen kann, wenn sie in einer herkömmlichen Lichtmulde verwendet wird. Namentlich ist die Beleuchtungsvorrichtung konfiguriert, um ihr Licht nach unten zu fokussieren und damit so wenig nach oben gerichtetes Licht wie möglich zu produzieren, so dass dadurch Verluste minimiert werden können, welche mit Reflexion und Absorption in der Lichtmulde verknüpft sind.
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Ein anderer Aspekt von der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Beleuchtungsvorrichtung bereit zu stellen, die in der Lage ist, längliches Licht mit einem steuerbaren Betrachtungswinkel (controllable viewing angle) zu produzieren, so dass dadurch die Beleuchtung von einer großen ausgewählten Fläche ermöglicht wird.
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Ein anderer Aspekt von der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein System bereit zu stellen, welche den Energieverbrauch reduzieren können, sogar wenn verglichen mit aktuellen LED basierten Lösungen. Insbesondere wird mit einem besseren LOR weniger Licht von der Beleuchtungsvorrichtung verlangt, um die gleiche Menge an Leuchtkraft oder Helligkeit (luminance) zu produzieren, und daher gleich viel Licht mit weniger Energie produziert werden kann.
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Für eine längliche Schmalwinkelbeleuchtung können Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung Beleuchtungsergebnisse produzieren mit einer höheren Gleichmäßigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Schmalwinkel Spot Beleuchtungen (narrow angle spot lights) und mit einer höheren Effizienz im Vergleich zu Leuchtstoffröhren und herkömmlichen LED Röhren. Licht mit unterschiedlichen Strahlwinkeln kann in Übereinstimmung mit der gewünschten Beleuchtungsgröße oder Beleuchtungsfläche hergestellt werden.
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In Übereinstimmung mit zumindest einer Ausführungsform wird eine Beleuchtungsvorrichtung offenbart, die eine Wärmesenke, eine transparente oder transluzente Kunststoff Abdeckung und zwei zweifach Anschlussstift Endkappen enthält, welche in existierende Leuchtstoff (fluorescent) Leuchte Beleuchtung halte Vorrichtung eingebaut werden können. In einigen Ausführungsformen werden mehrere LED Komponenten auf einem Substrat oder auf mehreren Substraten so wie zum Beispiel gedruckte Leiterplatten (printed circuit boards, PCBs) bestückt, welche wiederum auf der Wärmesenke montiert werden können. In einigen Ausführungsformen enthält die Wärmesenke zwei oder mehr reflektierende Oberflächen und die zwei oder mehreren reflektierenden Oberflächen können konfiguriert sein, um teilweise beide Seiten von dem Substrat oder den Substrate zu umgeben. Es wird in Betracht gezogen, dass diese reflektierenden Oberflächen einen Winkel von weniger als 180° bilden können, und als Reflektor agieren können, um Licht zu fokussieren, welches von den LED Komponenten emittiert worden ist. Die reflektierende Oberfläche bzw. die reflektierenden Oberflächen können hoch reflektierende Filme enthalten, um die optische Effizienz von dem gesamten System zu verbessern. In einigen Ausführungsformen kann die Kavität oder der Kanal, welche bzw. welcher von der reflektierenden Oberfläche geformt ist, mit einer Abdeckung abgedeckt werden. In einigen Ausführungsformen ist die Höhe oder die Höhendifferenz von der oberen Oberfläche von der Kunststoff Abdeckung ungefähr kleiner als 5 mm, um die Produktion von nach oben gerichtetem Licht zu minimieren.
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Die vorliegende Offenbarung wird ferner verstanden werden von den Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung. Obwohl diese Beschreibung spezifische Details dargelegt, wird verstanden werden, dass bestimmte Ausführungsformen von der Erfindung ohne diese spezifischen Details realisiert werden können. Es wird ebenso verstanden werden, dass in einigen Fällen gut bekannte Schaltungen, Komponenten und Techniken nicht im Detail dargestellt worden sind, um eine Verdunkelung des Verstehens von der Erfindung zu vermeiden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Offenbarung wird in Verbindung mit den beigefügten Figuren beschrieben.
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1 ist eine Frontansicht von einer beleuchteten Fläche in Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung,
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2 ist eine Seitenansicht von der beleuchteten Fläche in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung,
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3 ist eine perspektivische Ansicht von einer Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung,
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4 ist eine Querschnittsansicht von einer Beleuchtungsvorrichtung in einer Beleuchtung Haltevorrichtung (lighting fixture) in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung,
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5 ist eine Querschnittsansicht von einer Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung,
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6 ist eine Querschnittsansicht von einer Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung, und
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7 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zum Installieren und zum Nutzen einer Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung stellt nur Ausführungsformen bereit und ist nicht beabsichtigt, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration von den Ansprüchen zu beschränken. Vielmehr wird die folgende Beschreibung denjenigen, die in der Technik geübt sind, eine ausführbare Beschreibung zum Implementieren der beschriebenen Ausführungsformen bereit stellen. Es ist zu verstehen, dass vielfältige Änderungen in der Funktion und in der Anordnung der Elemente gemacht werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
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Mit Bezug nun auf die 1 und 2 wird eine illustrative Umgebung beschrieben, in welcher Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung verwendet werden können. Es sollte anerkannt werden, dass obwohl Ausführungsformen, die hier diskutiert werden, sich auf ein Beleuchten von Objekten auf einer Wand oder auf einer vertikalen Oberfläche beziehen, Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung nicht in dieser Weise begrenzt sind. Vielmehr kann ein Konzept oder es können mehrere Konzepte, die hier mit Bezug auf eine Beleuchtungsvorrichtung, auf eine Beleuchtung Haltevorrichtung, welche eine Beleuchtungsvorrichtung enthält, oder auf Ähnliches offenbart sind, auf einen beliebigen Typ von Beleuchtungsanwendung angewendet werden. Die hier beschriebenen Beispiele sind lediglich für eine Bezugnahme und um bei dem Verstehen der gesamten Funktionalität von der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen.
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Die 1 und 2 zeigen eine beleuchtete Fläche 100, welche zu einer beleuchteten Wohnraum Fläche, zu einer beleuchteten kommerziellen Fläche, zu einer beleuchteten Einzelhandelsfläche (retail), zu einer beleuchteten industriellen Fläche, zu einer beleuchteten Museumsfläche, zu einer beleuchteten kunstwissenschaftlichen (fine art) Fläche oder einem anderen Typ von beleuchteter Fläche korrespondieren kann. Die beleuchtete Fläche 100 kann eine Beleuchtungsvorrichtung 104 enthalten, die an eine Decke 108 oder an Ähnliches mit einer Montageklammer 112 oder mit mehreren Montageklammern 112 montiert ist. Wie hier in weiterem Detail diskutiert wird, kann die Beleuchtungsvorrichtung alternativ oder zusätzlich an einer Decke 108 oder an Ähnlichem gegenüber (vis-a-vis) einer bereits installierten Beleuchtung Haltevorrichtung (lighting fixture) montiert werden, welche ausgestaltet sein kann oder welche nicht ausgestaltet sein kann, um eine traditionelle Leuchtstoff Licht Röhre unterzubringen. Vorteilhafterweise weist die Beleuchtungsvorrichtung 104 jedoch eine oder mehrere inhärente Licht lenkende Strukturen auf, welche es der Beleuchtungsvorrichtung 104 erlauben können, in der beleuchteten Fläche 100 ohne die Unterstützung von einer Haltevorrichtung verwendet zu werden, welche ausgestaltet ist, um zu helfen Licht zu fokussieren.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 104 kann konfiguriert sein, um Licht in einem vorbestimmten Beleuchtungsprofil 124 zu emittieren, um so zum Beispiel ein Objekt 116 oder mehrere Objekte 116 auf einer Wand 120 zu beleuchten. Natürlich kann die Beleuchtungsvorrichtung 104 auch konfiguriert sein, um ihr Beleuchtungsprofil 124 auf oder in Richtung des Bodens 128 und/oder der Wand 120 zu emittieren, abhängig von den gewünschten Beleuchtungseffekten für die beleuchtete Fläche 100.
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In einer spezifischen aber nicht einschränkenden Ausführungsform kann das beleuchtete Objekt 116 korrespondieren zu einem Gemälde, zu einer künstlerischen Arbeit, zu Regalen oder zu jedem anderen Objekt, welches gewünscht ist, beleuchtet zu werden. Vorteilhafterweise ist die Beleuchtungsvorrichtung 104 in der Lage, ein Beleuchtungsprofil 124 zu produzieren, welches relativ gleichmäßig über eine wesentliche Länge ist (zum Beispiel gleichmäßig über mehr als die Länge von der Beleuchtungsvorrichtung 104, welche 1 m bis 2 m in der Länge sein kann). Dieses Beleuchtungsprofil 124 wird ebenso gerichtet bzw. fokussiert auf das Objekt 116, wodurch die Menge an Energie reduziert wird, die erforderlich ist, um das Objekt 116 adäquat zu beleuchten.
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Mit Bezug nun auf 3 werden zusätzliche Details von der Beleuchtungsvorrichtung 104 beschrieben in Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung. Die Beleuchtungsvorrichtung 104 kann eine im Allgemeinen längliche röhrenartige Form, ähnlich zu existierenden Leuchtstoff Beleuchtung Röhren (fluorescent lighting tubes) und LED basierten Beleuchtung Röhren, haben. Die Beleuchtungsvorrichtung 104 kann ein erstes Ende 304, ein zweites Ende 308 und dazwischen einen Körper Teil 312 aufweisen. Der Körper Teil 312 kann der Teil von der Beleuchtungsvorrichtung 104 sein, welcher konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, wohingegen die Enden 304, 308 konfiguriert sein können, um sich mit einer Montageklammer 112 oder mit mehreren Montageklammern 112 und/oder einer Beleuchtung Haltevorrichtung (lighting fixture) zu verbinden (interface). Ferner kann jedes Ende 304, 308 einen oder mehrere Anschlussstifte 316, 320 aufweisen. Die Anschlussstifte 316, 320 an jedem Ende von der Beleuchtungsvorrichtung 104 können in einen elektrische Steckverbinder oder Ähnliches eingeschoben werden und können elektrischen Strom zu und von der Lichtquelle oder zu und von den Lichtquellen tragen, welche entlang von dem Körper Teil 312 von der Beleuchtungsvorrichtung 104 montiert sind. Die Enden 304, 308 und/oder die Anschlussstifte 316, 320 können auf ähnliche Dimensionen von den Anschlussstiften von konventionellen Leuchtstoffröhren (zum Beispiel G13 für T12 / T10 / T8 und G5 für T5) dimensioniert werden.
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Es sollte anerkannt werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 104 mehr oder weniger Anschlussstifte aufweisen kann, als in den Figuren dargestellt. Zum Beispiel kann jedes Ende 304, 308 nur einen einzigen Anschlussstift haben. Als anderes Beispiel kann jedes Ende 304, 308 mehr als zwei Anschlussstifte haben. Sogar noch weiter, es ist kein Erfordernis, dass jeder Anschlussstift verwendet wird, um elektrischen Strom zu tragen. Stattdessen können eine oder mehrere Anschlussstifte lediglich für eine mechanische Unterstützung verwendet werden.
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Mit Bezug nun auf 4, wird in Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung eine Beleuchtung Haltevorrichtung (lighting fixture) 404 enthaltend eine Beleuchtungsvorrichtung 104 beschrieben. Wie vorstehend angemerkt, ist es nicht erforderlich, eine Beleuchtungsvorrichtung 104 in einer Beleuchtung Haltevorrichtung 404 zu verwenden; es kann jedoch wünschenswert sein, eine solche Konfiguration zu verwenden, wenn ein Raum oder ein Gebäude bereits mit Beleuchtung Haltevorrichtungen 404 ausgestattet ist, da es die am meisten kosteneffektive Art sein kann, um die verbesserte Beleuchtungsvorrichtung 104 zu implementieren.
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In einigen Ausführungsformen kann die Beleuchtung Haltevorrichtung 404 zu einer Lichtmulde (troffer) oder etwas Ähnlichem korrespondieren und kann einen Reflektor oder mehrere Reflektor 408 enthalten. Die Reflektoren 408 von der Haltevorrichtung 404 können originär bereit gestellt worden sein, um nach oben gerichtetes Licht zu reflektieren, welches zum Beispiel von einer Leuchtstoff Lichtröhre nach oben gerichtet ist. Wie in 4 gesehen werden kann, kann die Beleuchtungsvorrichtung 104 konfiguriert sein, um emittiertes Licht 412 zu produzieren, das im Wesentlichen nach unten fokussiert ist. In anderen Worten, die Reflektoren 408 können in der Haltevorrichtung 404 als ein historisches Artefakt verbleiben. Jedoch kann einiges von dem emittierten Licht 412 von einigen unteren Teilen weg reflektiert werden, was dadurch zu einer kleineren Menge von reflektiertem Licht 116 führt. Dieses reflektierte Licht 416 ist im Wesentlichen alles von den Reflexionen, die an der Haltevorrichtung 404 auftreten. Der Rest von dem emittierten Licht 412 wird direkt weg von der Haltevorrichtung 404 auf ein beleuchtetes Objekt 116 fokussiert.
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Mit Bezug nun auf 5 werden zusätzliche Details von einer Beleuchtungsvorrichtung 104 in Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung beschrieben, welche Beleuchtungsvorrichtung 104 eine erste Konfiguration hat. Die dargestellte Beleuchtungsvorrichtung 104 kann dadurch zu einer röhrenförmigen Vorrichtung korrespondieren, dass sie eine Länge hat, die im Wesentlichen größer ist als ihre Breite. In einigen Ausführungsformen kann die Beleuchtungsvorrichtung 104 ungefähr 1 m bis 2 m in der Länge sein.
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In einigen Ausführungsformen weist die Beleuchtungsvorrichtung 104 eine Wärmesenke 504 auf, welche einen oberen Teil 508 und einen unteren Teil 512 hat. Die Wärmesenke 504 kann aus einem beliebigen Material oder einer Kombination von Materialien konstruiert sein, welches oder welche in der Lage ist, Wärme auf eine effiziente Weise zu transferieren. Genauer ausgedrückt kann die Wärmesenke 504 ein Metall oder eine Aluminium Legierung aufweisen, welches oder welche konfiguriert ist, um Wärme in Richtung der äußeren gebogenen Oberfläche von der Wärmesenke 504 abströmen zu lassen. Obwohl nicht dargestellt, kann der Wärmesenke obere Teil 508 einen oder mehrere Wärme dissipierende Elemente (zum Beispiel Finnen, Rippen, Rillen, et cetera) aufweisen, um zu helfen, die Oberflächen Fläche von dem Wärmesenke oberen Teil 508 zu vergrößern, um dadurch die Effizienz zu erhöhen, mit welcher die Wärmesenke 504 Wärme zu ihrer Umgebung transferiert.
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In Übereinstimmung mit einer im Allgemeinen röhrenartigen Form ist der Wärmesenke obere Teil 508 gerundet, ganz so wie eine Leuchtstoff Lichtröhre (fluorescent lighting tube). Der Wärmesenke untere Teil 512 kann geflanscht sein oder übergehen von der Krümmung von dem Wärmesenke oberen Teil 508 in eine eher mehr gerade Linie. In einigen Ausführungsformen weist die Wärmesenke 504 auch eine Einsenkung oder einen Kanal 516 auf, die oder der an dem Wärmesenke unteren Teil 512 offen ist. In einigen Ausführungsformen überquert der Kanal 504 im Wesentlichen die Gesamtheit von dem Körper Teil 312 von der Beleuchtungsvorrichtung 104.
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Der Kanal 516 kann sich in die Wärmesenke 504 erstrecken, so dass seine obere Oberfläche näher an dem Wärmesenke oberen Teil 508 ist als vielmehr an dem Wärmesenke unteren Teil 512. In einigen Ausführungsformen kann das obere von dem Kanal 516 eine im Allgemeinen planare Oberfläche aufweisen, welche konfiguriert ist, um darauf ein Substrat 528 zu empfangen und montiert zu haben. Das Substrat 528 kann konfiguriert sein, um darauf zu unterstützen oder montiert zu haben eine oder mehrere Lichtquellen 532. Wie der Kanal 516 kann sich die obere Oberfläche von dem Kanal 516 im Wesentlichen über den gesamten Körper Teil 312 erstrecken und Lichtquellen 532 können entlang der gleichen Länge montiert sein.
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In einer spezifischen aber nicht beschränkenden Ausführungsform kann die obere Oberfläche von dem Kanal 516 im Wesentlichen planar sein und das Substrat 528 kann zu einer Leiterplatte (printed circuit board, PCB) korrespondieren, welche an der oberen Oberfläche von dem Kanal 516 montiert ist, angelötet ist, oder befestigt ist. Das Substrat 528 kann korrespondieren zu einer starren (rigid) PCB oder einer flexiblen PCB. Eine Funktion von dem Substrat 528 kann sein, eine Oberfläche bereitzustellen, auf welcher die Lichtquelle oder die Lichtquellen 532 montiert werden kann bzw. können. Eine andere Funktion von dem Substrat 528 kann sein, einen elektrischen Strom zu und von der Lichtquelle oder den Lichtquellen 532 zu tragen, um dadurch deren Funktion zu ermöglichen. Genauer ausgedrückt kann oder können ein oder mehrere Anschlüsse auf dem Substrat 528 mit einer externen Quelle von Strom oder Leistung über einen oder mehrere von den Anschlussstiften 316, 320 verbunden sein. Sogar noch genauer ausgedrückt kann oder können eine oder mehrere von den Anschlussstiften 316, 320 mit einer in der Wand Verdrahtung (in wall wiring) elektrisch verbunden sein, genauso gut wie mit einer oder mehrerer elektrischen Spuren oder Leiterbahnen in dem Substrat 528. Ein oder mehrere Leistungstransformatoren oder Leistung Aufbereitungseinheiten (power conditions) können auch an dem Substrat 528 montiert sein, um die Leistung aufzubereiten, die an den Anschlussstiften 316, 320 empfangen wird, um sie an die Lichtquelle oder an die Lichtquellen 532 bereit zu stellen. Die Spuren oder Leiterbahnen von dem Substrat 528 können konfiguriert sein, um einen elektrischen Strom zu der Lichtquelle oder zu den Lichtquellen 532 zu tragen, wodurch es der Lichtquelle oder den Lichtquellen 532 ermöglicht wird, emittiertes Licht 412 zu produzieren.
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Jeder Typ von bekannten Lichtquellen kann für die Lichtquellen 532 verwendet werden. Als einige nicht einschränkende Beispiele kann die Lichtquelle oder können die Lichtquellen 532 mit einer Leuchtdiode (LED), mit einem Array von LEDs, mit einer Laserdiode oder mit Ähnlichem korrespondieren. In einigen Ausführungsformen sind eine Mehrzahl von LEDs auf dem Substrat 528 montiert und konfiguriert, um Licht zu emittieren, wenn eine Spannungsdifferenz über die Anode und die Kathode von den LEDs angelegt wird. In einigen Ausführungsformen kann die Lichtquelle oder können die Lichtquellen 532 eine Durchgangsloch montierte (thru-hole mount) LED und/oder eine Oberflächen montierte (surface mount) LED aufweisen. Die Lichtquelle oder die Lichtquellen 532 können in gewohnter Weise auf dem Substrat 528 oder durch das Substrat 528 hindurch montiert werden und dann kann das Substrat 528 an der oberen Oberfläche von dem Kanal 516 montiert werden, so dass die Licht emittierenden Oberflächen von den Lichtquellen 532 in Richtung der Öffnung von dem Kanal 516 zeigen. Ein anderer Typ von Lichtquellen 532, die in Übereinstimmung mit Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung verwendet werden können, ist ein Organisches LED (OLED) Blatt oder ein Organischer LED Film. Das OLED Blatt oder der OLED Film kann an dem Substrat 528 montiert oder angeheftet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das OLED Blatt oder der OLED Film über der Gesamtheit von der oberen Oberfläche von dem Kanal 516 genauso gut montiert werden wie entlang einer oder beider von den angrenzenden Wänden, die den Kanal 516 errichten. Das OLED Blatt kann seine Elektroden mit unterschiedlichen Anschlüssen verbunden haben, die entweder auf dem Substrat 528 oder an einem etwas anderen Teil von der Beleuchtungsvorrichtung 104 errichtet sind.
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Obwohl nicht dargestellt können auch andere elektrische oder elektromechanische Vorrichtungen auf dem Substrat 528 montiert sein. Zum Beispiel können Widerstände, Kondensatoren oder Kapazitäten, Spulen oder Induktivitäten, Transistoren, Sensoren, Motor Bauteile, et cetera auf dem Substrat montiert sein.
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In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle oder sind die Lichtquellen 532 konfiguriert, um Licht 412 von einer vorbestimmten Wellenlänge oder Farbe zu emittieren. Genauer ausgedrückt kann die Lichtquelle oder können die Lichtquellen konfiguriert sein, um Licht 412 zu produzieren und zu emittieren, welches ungefähr blau oder ultraviolett (zum Beispiel mit einer Wellenlänge von kleiner als ungefähr 445 nm), Infrarot (zum Beispiel mit einer Wellenlänge zwischen 1 mm und 750 nm) oder jeglicher Wellenlänge dazwischen ist.
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In einigen Ausführungsformen ist die Lichtquelle oder sind die Lichtquellen 532 konfiguriert, um während des Betriebes inhärent oder anlagebedingt Wärme zu produzieren. Das Material von der Wärmesenke 504 kann ausgewählt werden, um zu helfen, die Wärme, die von der Lichtquelle oder von den Lichtquellen 532 produziert wurde, weg von der Lichtquelle oder von den Lichtquellen 532 zu dissipieren. Genauer ausgedrückt kann, wie vorstehend angemerkt, die Wärmesenke 504 aus Aluminium oder einem ähnlichen Typ von Material hergestellt sein.
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Der Kanal 516 kann auch zwei oder mehrere reflektierende Wände 520, 524 haben, welche die seitlichen Grenzen von dem Kanal 516 errichten oder darstellen. Eine oder beide von den reflektierenden Wänden 520, 524 können hergestellt sein oder können ein reflektierendes Material aufgetragen haben, um zu helfen, Verluste von Licht zu reduzieren, welches durch die Wände 520, 524 reflektiert wird. Als ein nicht beschränkendes Beispiel können eine oder beide Wände 520, 524 einen reflektierenden Film haben, der auf ihnen entlang der Länge von dem Kanal 516 angebracht ist. Das reflektierende Material kann an den Wänden 520, 524 mittels eines Klebstoffes (adhesive) oder mittels Ähnlichem angebracht sein. Alternativ oder zusätzlich kann das reflektierende Material auf die Wände 520, 524 gesputtert oder angebracht werden mittels eines oder mehreren von chemischer Dampfabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD), atomarer Schichtabscheidung (Atomic Layer Deposition, ALD) oder Ähnlichem. Obwohl nicht dargestellt, kann einiges oder kann alles von dem Substrat 528 ein reflektierendes Material haben, um die Reflektivität innerhalb des Kanals 516 weiter zu erhöhen.
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Obwohl die Wände 520, 524 dargestellt sind, als im Wesentlichen flach oder planar zu sein, sollte anerkannt werden, dass die Wände 520, 524 und/oder die obere Oberfläche von dem Kanal 516 nicht planar sein können. Als ein Beispiel können die Wände 520, 524 nach innen oder nach außen gebogen sein (kontinuierlich oder diskret), um weiter zu helfen, Licht zu formen, welches innerhalb des Kanals 516 reflektiert wird. Zusätzlich oder alternativ kann der relative Winkel zwischen der ersten reflektierenden Wand 520 und einer zweiten reflektierenden Wand 524 ein beliebiger Winkel zwischen ungefähr 0° und 180° sein und die Dimensionen von dem Kanal 516 können angepasst werden, um verschiedene Arten von erwünschten Beleuchtungseffekten zu beherbergen (accomodate).
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In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 516 teilweise oder vollständig mit Luft oder einem Umgebungsgas gefüllt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 516 teilweise oder vollständig mit einem nicht gasförmigen Material gefüllt sein. Als einige Beispiele kann der Kanal 516 mit einem transparenten oder transluzentem Material gefüllt sein, so wie zum Beispiel Epoxid, Silikon, einem Hybrid aus Silikon und Epoxid, Phosphor, einem Hybrid aus Phosphor und Silikon, einem amorphem Polyamid Harz oder Fluorkohlenstoff (fluorocarbon), Glas, Kunststoff oder Kombinationen davon.
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Wenn der Kanal 516 nicht vollständig mit einem festen Material gefüllt ist, kann die Öffnung von dem Kanal 516 mit einer Abdeckung 536 oder einem ähnlichen Typ von Element in Verbindung stehen. Die Abdeckung 536 kann viele vorteilhafte Funktionen bereit stellen. Als ein Beispiel kann die Abdeckung 536 die Lichtquelle oder die Lichtquellen 532 vor Schmutz, Ablagerungen (debris) und anderen Umgebungsgefährdungen schützen. Als anderes Beispiel kann die Abdeckung 536 Licht formende bzw. Licht richtende Funktionen bereitstellen. Genauer ausgedrückt kann die illustrative Abdeckung 536 eine oder mehrere Fresnel Linsen Elemente aufweisen, die darin inkorporiert sind. Außerdem kann die illustrative Abdeckung 536 eine gebogene oder gewölbte (domed) Form aufweisen, um die Menge von nach oben produziertem Licht weiter zu minimieren. Namentlich kann die Abdeckung 536 ein Profil aufweisen, wobei ihre untere Oberfläche gebogen oder nicht linear ist und eine Höhendifferenz zwischen dem Mittleren von der Abdeckung 536 und den Punkten herzustellen, wo die Abdeckung 536 mit dem Wärmesenke unteren Teil 512 in Verbindung steht. In einigen Ausführungsformen kann diese Höhendifferenz weniger als ungefähr 5,0 mm und insbesondere weniger als oder gleich wie 2,5 mm sein.
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Die Abdeckung 536 kann aus einem transparenten oder transluzentem Material hergestellt sein, das starr oder flexibel sein kann. In einigen Ausführungsformen korrespondiert die Abdeckung 536 mit einem transparenten Kunststoffmaterial, dass in nicht starrer Weise flexibel ist (zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen, Polystyren, Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen (PTFE), et cetera). Die Fresnel Linsen Elemente von der Abdeckung 536 können ferner helfen, Licht nach unten zu richten sowie das Licht zu weichen (soften), bevor es die Beleuchtungsvorrichtung 104 verlässt.
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In der dargestellten Ausführungsform steht die Abdeckung 536 mit dem Wärmesenke unteren Teil 512 mit einer Einrast Befestigung (snap fit) 540 in Verbindung. Es sollte anerkannt werden, dass andere mechanische oder nicht mechanische Mechanismen verwendet werden können, um die Abdeckung 536 mit der Wärmesenke 504 zu verbinden. Zum Beispiel können Haftmittel, Schweißen, Klebstoff, Reibungsbefestigungen, Einrastungen, Nieten, Druckknöpfe oder Ähnliches verwendet werden, um die Abdeckung 536 an der Wärmesenke 504 zu befestigen oder zu sichern.
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Mit Bezug nun auf 6 wird eine andere Konfiguration von einer Beleuchtungsvorrichtung 104 in Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Beleuchtungsvorrichtung 104 von 6 ist gezeigt, eine Abdeckung 604 mit einem daran angrenzenden optischen Element 608 zu enthalten. Namentlich kann, anstelle dass die Abdeckung Fresnel Linsen Elemente enthält, die Abdeckung 604 ohne jegliche inhärente Linsen Elemente bereit gestellt werden. Das optische Element 608 kam mit einem Fresnel Linsen Blatt korrespondieren, (a) das darauf platziert ist, (b) das daran angehaftet ist oder (c) das auf andere Weise an der Wärmesenke 504 angebracht ist. So wie die Abdeckung 536 kann die Abdeckung 604 ein transparentes oder transluzentes Kunststoff- oder Glasmaterial enthalten. Zusätzlich kann, wie die Abdeckung 536, die Abdeckung 604 eine Biegung enthalten, die in ihrer unteren Oberfläche resultiert und die eine Höhendifferenz H zwischen ihren mittleren Abschnitten und Enden hat. Die Höhendifferenz H kann abermals weniger als oder ungefähr gleich wie 5,0 mm und genauer ausgedrückt kann sie weniger als oder gleich wie 2,5 mm sein, um zu helfen, das Licht nach unten zu richten, so wie es die Beleuchtungsvorrichtung 104 verlässt. In anderen Worten kann die Höhendifferenz H weniger als 10 % von der gesamten Höhe von der Beleuchtungsvorrichtung und/oder eine Hälfte der insgesamt guten Höhe von der Wärmesenke 504 sein.
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Mit Bezug nun auf 7 wird ein Verfahren zum Installieren und Verwenden einer Beleuchtungsvorrichtung 104 in einer existierenden Beleuchtung Haltevorrichtung 404 in Übereinstimmung mit zumindest einigen Ausführungsformen von der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Das Verfahren beginnt mit einem Entfernen eines existierenden röhrenartigen Lichtelementes (zum Beispiel einer Leuchtstoffröhre Leuchte) von einer Beleuchtung Haltevorrichtung 404 (Schritt 704). Das Verfahren setzt sich fort mit einem Platzieren von einer Beleuchtungsvorrichtung oder von mehreren Beleuchtungsvorrichtungen 104 in die Beleuchtung Haltevorrichtung 404 (Schritt 708). Danach wird selektiv Strom oder Leistung für die Lichtquelle oder für die Lichtquellen 532 bereitgestellt, die innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung 104 enthalten ist bzw. sind (Schritt 712). Die Lichtquelle oder die Lichtquellen 532 werden als Antwort auf ein Empfangen von elektrischem Strom oder elektrischer Leistung aktiviert und emittieren Licht. Das emittierte Licht läuft (travels) entweder direkt aus der Beleuchtungsvorrichtung 104 heraus oder wird von einer oder von mehreren reflektierenden Wänden 520, 524 auf der inneren Oberfläche von dem Wärmesenke 504 Kanal 516 reflektiert (Schritt 716). Dieses spezielle Verfahren hilft, eine minimale Menge von nach oben gerichtetem Licht zu produzieren, wohingegen eine installierte Basis von Beleuchtung Haltevorrichtung 404 erhalten bleibt.
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Es wurden in der Beschreibung spezifische Details gegeben, um ein vollständiges Verständnis von den Ausführungsformen bereit zu stellen. Es wird jedoch von jemandem, der in der Technik geübt ist, verstanden werden, dass die Ausführungsformen auch ohne diese spezifischen Details realisiert werden können. Zum Beispiel können Umläufe (Zirkels) in den Blockdiagrammen gezeigt sein, um nicht die Ausführungsformen in oder mit nicht notwendigen Details zu verdunkeln. In anderen Fällen können gut bekannte Schaltungen, Prozesse, Algorithmen, Strukturen und Techniken ohne nicht notwendige Details gezeigt werden, um ein Verschleiern der Ausführungsformen zu vermeiden.
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Während illustrative Ausführungsformen von der Offenbarung hierin im Detail beschrieben worden sind, muss verstanden werden, dass andererseits die erfinderischen Konzepte auf vielfältige Weise verkörpert und verwendet werden können, und dass die angefügten Ansprüche beabsichtigt sind so aufgefasst zu werden, dass sie solche Variationen enthalten, außer als durch den Stand der Technik eingeschränkt.
